在PLC控制系統(tǒng)中，當(dāng)輸入信號發(fā)生變化時，必將引起有關(guān)輸出信號的變化，這之間是有一定的時間延遲的。
定義：從PLC系統(tǒng)的某一輸入信號變化開始到系統(tǒng)有關(guān)輸出端信號的改變所需的時間為I/O響應(yīng)時間。
由PLC的巡回掃描過程可知，外界信息必須在前一個掃描周期的I/O掃描階段之前準(zhǔn)備好，并由PLC讀入到輸入映象區(qū)，在計(jì)算機(jī)內(nèi)經(jīng)歷一個掃描周期的時間，在本掃描周期的I/O掃描階段輸出給外設(shè)，這是系統(tǒng)必須有的掃描時間。
從PLC的輸入信號開始變化、信號穩(wěn)定到CPU讀入的時間稱為輸入延遲時間。輸入信號的出現(xiàn)有一定的隨機(jī)性，信號的穩(wěn)定時間是隨輸入端硬件參數(shù)設(shè)定的，在計(jì)算機(jī)輸入模板選定之后是一個常數(shù)，CPU在I/O掃描階段讀入該信號的時間則是隨機(jī)的，因此輸入延遲時間有一定隨機(jī)性。
同輸入延遲時間類似，PLC的輸出數(shù)據(jù)由輸出映象區(qū)送到外設(shè)到數(shù)據(jù)在外設(shè)穩(wěn)定的時間稱為輸出延遲時間。輸出延遲時間由PLC的外設(shè)接口參數(shù)而定，系統(tǒng)確定之后，它是一個常數(shù)。
可見，I/O響應(yīng)時間必須有：一個掃描周期、一個輸出延遲時間和大約一個I/O掃描階段的時間。最后一項(xiàng)主要受信號具體讀入時機(jī)的影響，可能略小于或略大于I/O掃描階段的時間。
輸入信號的出現(xiàn)在哪種情況下將使I/O響應(yīng)時間最大呢？這就是PLC的最大I/O響應(yīng)時間問題。假設(shè)輸入信號的出現(xiàn)是在前一個I/O掃描階段，CPU讀取該信號時，它已出現(xiàn)，但尚未達(dá)到穩(wěn)定階段，因而未能讀入。這樣，這個輸入信息就要在本掃描周期的I/O掃描階段才能讀入。因此，I/O響應(yīng)時間的最大值大約是兩個掃描周期、一個輸出延遲時間和大約一個I/O掃描階段的時間。
由上面的分析還可以看出，PLC工作時的掃描周期T必須小于輸入信號的穩(wěn)定駐留時間，否則就有丟失信息的可能。為了盡量減小輸入延遲時間和輸出延遲時間，在設(shè)計(jì)硬件參數(shù)時應(yīng)予以足夠的重視。
用PLC設(shè)計(jì)一個控制系統(tǒng)時，必須知道有了一個輸入信號后PLC經(jīng)過多長時間才能有一個對應(yīng)的輸出信號，否則，就不能正確并精確地解決系統(tǒng)各部件之間的配合問題。從PLC的工作過程可知：當(dāng)PLC工作在程序執(zhí)行階段時，既使輸入狀態(tài)發(fā)生了變化，即輸入狀態(tài)寄存器的內(nèi)容發(fā)生變化，CPU執(zhí)行的輸入信號也不會變化，而要到下個周期的輸入、輸出刷新階段，才能有效。同理，暫存在輸出狀態(tài)寄存器中的輸出信號，也要等到下一個掃描周期的輸入、輸出刷新階段，才能集中輸出給輸出部件。從PLC收到一個輸入信號到PLC向輸出端輸出一個控制信號所需的時間，就是PLC的I/O響應(yīng)時間。
響應(yīng)時間是可變的，例如，在一個掃描周期的I/O刷新階段開始前瞬間收到一個輸入信號，則在本周期內(nèi)該信號就起作用了，這時響應(yīng)時間最短，它是輸入延遲時間、一個掃描周期時間、輸出延遲時間三者之和；在使用直接輸出刷新時，最短響應(yīng)時間等于輸入延遲時間、監(jiān)視時間、輸出延遲時間三者之和。
如果在一個掃描周期的I/O更新階段剛過就收到一個輸入信號，則該信號在本周期內(nèi)不能起作用，必須等到下一個掃描周期才能起作用，這時響應(yīng)時間最長，它等于輸入延遲時間、二個掃描周期時間與輸出延遲時間三者之和；在使用直接輸出刷新時，最長響應(yīng)時間等于輸入延遲時間、一個掃描周期時間、輸出延遲時間三者之和。
【例】已知：PLC輸入ON延遲8ms，輸出ON延遲10ms，監(jiān)視時間1ms，指令執(zhí)行時間14ms，輸出指令位置在程序開始，且不用通信口，計(jì)算最短I/O響應(yīng)時間和最長I/O響應(yīng)時間。
【解】使用循環(huán)輸出刷新時：
最短I/O響應(yīng)時間=8+15+10=33(ms)
最長I/O響應(yīng)時間=8+15×2+10=48(ms)
使用直接輸出刷新時：
最短I/O響應(yīng)時間=8+1+10=19(ms)
最長I/O響應(yīng)時間=8+15+10=33(ms)
